[发明专利]大容量的真空压力摆动吸附方法和系统

权利要求书

1.一种适合从在系统中达到所进空气中回收氧气的真空压力摆动吸附方法，该系统具有吸附容器，每个容器包含一个吸附剂材料的床，吸附剂能够在吸附压力上限下从送入的空气中选择吸附氮气和在低于大气压的下限压力下解吸，每个吸附容器具有进气气体引入的进气端和供氧气产品回收的产出端，每个床进行包括下列步骤的工艺循环，这些步骤构成循环的基础，(1)从中压到所说的吸附压力上限的再加压；(2)在所说的压力上限下吸附，将所进空气送到床的进气端，并在其产出端回收氧气；(3)顺流减压，从该床的产出端释放气体，并将其送到系统的另一个床的产出端，该系统开始是处于较低的、低于大气压的解吸压力下以便在中压下达到其间压力近似相等；(4)逆流减压到较低的中压，从该床的进气端排出气体；(5)进一步逆流减压到较低的、低于大气压解吸压力，从该床的进气端排出气体；和(6)从所说较低的、低于大气压的解吸压力部分再加压到所说的中压，从系统另一个床的产出端将氧气送到该床的产出端，该系统从吸附压力的上限处降压以便在所说的中压处达到压力大致相等，改进包括以所说的循环为基础，将所进空气引入到四个适合于(二)双床工艺系统操作的所说吸附容器中，一个双床系统的工艺循环通过一半工艺循环的一半由另一个双床系统补偿，每个双床工艺系统的一个吸附容器进行吸附步骤(2)，同时每个双床工艺系统的一个吸附容器处于减压步骤(5)中，彼此同时进行，因此增加了真空压力摆动吸附方法的效率，并减少了所要求功率。

2.权利要求1的方法，其中使用两个进气压缩机以便在所说的(二)双床工艺系统中进行步骤(1)和(2)，使用了两个真空泵在所说的工艺系统中进行步骤(5)。

3.权利要求2的方法，其中所说的进气压缩机和所说的真空泵是正位移机。

4.权利要求2的方法，其中一个进气压缩机和一个真空泵是正位移机，并且一个进气压缩机和一个真空泵是离心机，在再加压步骤(1)主要过程中所进空气通过所说的正位移泵，并且在所说步骤(1)其余部分和吸附步骤(2)中所说的所进空气通过所说的离心真空泵，逆流减压步骤(4)和进一步逆流减压步骤(5)初始部分通过正位移泵进行，并且所说的步骤(5)的最后部分通过离心真空泵进行。

5.权利要求4的方法并且包括在步骤(5)之后和在步骤(6)之前在所说的床上净化气体时将氧气送到每个床的产出端。

6.权利要求4的方法包括，在再加压步骤(1)的部分过程中，将氧气送到该床的产出端同时将所进空气送到该床的进气端。

7.权利要求6的方法，其中所说送到该床产出端的氧气是从氧气调压罐中排出的氧气。

8.权利要求7的方法包括在所说的再加压步骤(1)开始的过程中在双床系统中把附加数量的氧气从另一个床的产出端送到该床的产出端。

9.权利要求8的系统，其中在所说的(二)双床工艺系统中使用两个进气压缩机进行步骤(1)和步骤(2)，并使用两个真空泵进行步骤(5)。

10.一种适合从在所说的系统中进气中回收氧气的真空压力摆动吸附方法，该系统具有吸附容器，每个容器包含一个吸附剂材料的床，吸附剂能够在吸附压力上限下从进入的空气中选择吸附氮气和在低于大气压的解吸压力下解吸，每个吸附容器具有供气体引入的进气端和供氧气产品回收的产出端，每个床进行包括下列步骤的工艺循环，这些步骤构成循环的基础，(1)从中压到所说吸附压力上限的再加压；(2)在所说的吸附压力上限下吸附，将所进空气送到床的进气端，并在其产出端回收氧气；(3)顺流减压，从该床的产出端释放气体，并将其送到系统的另一个床的产出端，该系统开始处于较低的、低于大气压解吸压力下以便所说的中压下达到其间压力的大致相等；(4)逆流减压到较低的中压，从该床的进气端排出气体；(5)进一步逆流减压到较低的、低于大气压解吸压力，从该床的进气端排出气体；和(6)从所说的较低的、低于大气压解吸压力部分再加压到所说的中间压力，氧气从系统另一个床的产出端到达该床的产出端，该系统从吸附压力的上限处降压，以便在所说的中压下达到压力大致相等，改进包括使用四个适合于(二)双床工艺系统操作的所说的吸附容器，一个双床系统适合于通过一半工艺循环的一半由另一个双床系统补偿的操作，以便每个双床工艺系统的一个吸附容器进行吸附步骤(2)，同时每个双床工艺系统的一个吸附容器进行减压步骤(5)，其彼此同时进行，因此增强了真空压力摆动吸附方法的效率，和减少了所说系统所要求的功率。